预制混凝土薄板在胎膜中的应用

预制混凝土薄板在胎膜中的应用

刘小龙

武汉地铁集团有限公司430000

常规现浇混凝土承台、筏板基础等构件的胎膜施工工艺基本均采用混凝土加气块或灰砂砖进行砌筑，砌筑完成后进行周边的回填，然后再进行抹灰，以便防水的施工，这种传统的做法存在施工工艺繁琐，回填时容易造成变形甚至倒塌，且等待时间较长，一般需要2-3天，从而影响地下室基础结构工程施工质量和进度。

为解决以上问题，结合现阶段建筑产品工厂化的思路，笔者就在汉阳火车站还建楼二期工程筏板基础工程施工中应用预制混凝土薄板作为胎膜的技术经验介绍如下：

1、工程概况

汉阳火车站还建楼二期工程位于武汉市汉阳区汉阳大道与五琴路交汇处，由3栋31层，2栋33层高层建筑、1栋3层幼儿园组成，总建筑面积14.4万m2，地下2层，基础结构形式为1栋为承台基础、其余为筏板基础，承台高度为：1800mm、1500mm、1200mm等型号，筏板厚度有2000m、600mm，其中2000m的为主楼下筏板基础，根据对现场地质情况进行分析，筏板基础和承台的最大开挖深度在2100mm，土质情况较好，因此本工程所有承台和筏板基础均可采用预制薄板作为胎膜。

2、工艺优点

采用预制薄板作为胎膜的优点：①薄板尺寸可根据现场要求进行预制，容易实现标准化的生产；②安装简单，操作容易，对工人的技术水平要求不高；③安装空间小、安装速度快；④定型尺寸，尺寸偏差小，便于对承台、筏板尺寸的质量控制；⑤安装完成后可立即进行防水作业的施工，加快了施工进度；⑥装配式的安装施工，符合国家和地方政府大力发展装配式建筑的部署和要求，也符合绿色建筑施工的要求。

3施工工艺和操作要点

3.1施工工艺原理

遵循工厂化生产和装配式安装的基本思路，通过对大量工程承台和筏板基础尺寸的统计，并考虑土层不利影响和外侧土方回填的要求，对预制混凝土薄板胎模的板块设计进行优化，确定合理尺寸模数和拼接方式，设计出一种尺寸与质量合适、安装方便、拼接牢固、可批量进行工厂化生产的混凝土薄板。混凝土薄板通过平面钢片、转角钢片与预留孔眼进行螺栓连接，以快速简便的方式在垫层上装配，形成具有一定强度和刚度，能够承受侧向水土压力且内面光滑的混凝土构件胎模。

3.2工艺流程

预制混凝土薄板制作流程:

设计尺寸→设计配筋、混凝土强度等级→成型阶段（模具制作、钢筋绑扎、混凝土浇筑、振捣、预留孔洞）→养护阶段（送入蒸养室、静停、升温、恒温、降温）→脱模阶段（移出蒸养室、脱模、堆放）。

预制混凝土薄板安装流程:

定位放线→运送至现场→拼装转角薄板呈L形→安装钢片及螺栓加固→根部植入定位钢筋→顺序安装→校正安装完成的胎模垂直度、平整度、尺寸→水泥浆灌缝→分层人工回填外侧土方→防水施工。

3.3预制混凝土薄板的制作

预制混凝土薄板的制作应在工厂完成，首先必须对设计图纸中对承台和筏板基础的尺寸规格等参数进行统计，再根据单块板重量、承台及筏板侧面高度等各项指标综合确定每块板的尺寸，做到一种规格能够适应多种承台的要求，且要考虑便于搬运和安装。再根据土体对预制混凝土薄板的侧压力及板内最大荷载对预制混凝土薄板进行计算确定配筋情况。最后在每块板上预留四个螺栓孔，螺栓孔对称、均匀布置在预制混凝土薄板的四个角，便于连接安装。

根据设计要求本项目的预制混凝土薄板的规格有2000×600×50、1800×600×50、1500×600×50几种型号，确保满足承台和筏板基础尺寸的要求，也满足了单块板在2-3人施工时的可操作性。

3.4现场安装工艺

1）定位放线严格控制承台和筏板基础的开挖尺寸，尺寸均略大于设计尺寸，底边线距离承台及筏板基础边线200mm左右，在满足工人施工要求的同时尽量保持原土层，避免回填量过大，从而减少回填土对薄板胎模的侧压力。

垫层平整度将直接影响到混凝土薄板的安装质量以及后期承台浇筑的质量。在控制垫层平整度时，先埋入小木桩并抄送标高确保垫层浇筑成型后，其平整度偏差在±5mm。垫层外边线须超出承台100mm。在垫层上弹出相关控制线，弹出构件安装内边线，并做出标记，为混凝土薄板安装定位提供标准线。

2）混凝土薄板拼装预制混凝土薄板采用装配式拼装。在拼装时，应先安装转角处混凝土薄板，糙面置于外侧，光面置于内侧。将混凝土薄板放置在施工员放设的承台边线上，操作工人将2块薄板预拼成90°，通过转角连接钢片用螺栓拧紧固定。根部植入Ф10定位钢筋将薄板根部固定在垫层上，防止胎模形成整体前外力将已安装的混凝土薄板推倒。再按一定顺序依次将混凝土薄板安装完成。

3）校正验收安装完成之后，进行校正。按照规范检查连接钢片螺栓连接的质量、垂直度、整体平整度、阴角方正度、内空尺寸。验收合格后，对于薄板接缝较大的部位用1：2水泥砂浆封堵，并进行外侧土方人工回填。

混凝土薄板胎模施工完成后可进入下一道工序施工，即可进行承台的混凝土浇筑。

4）劳动力组织本工法中板块的制作均采用工厂化制作，制作过程无需过多劳动力。劳动力主要集中于安装过程，平均4名工人1个工日可安装约60m2胎模。

4技术经济比较

通过对本工程的承台和筏板基础的经济核算，采用预制装配式安装施工比传统砖胎模施工技术缩短工期约25%-30%。成本方面，按1m2薄板胎模展开面积计算，直接成本平均节约80元/m2。

该施工技术将预制混凝土薄板通过螺栓连接，能够快速简便地在承台、筏板基础垫层上安装，为地基基础工程中的承台、筏板基础和类似地下构件的模板施工提供了一种组装简洁、施工效率高的方法，在保证施工质量的同时，缩短了工期，降低了成本。